Устройство синхронизации м-последовательности

Устройство синхронизации м-последовательности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii) 554628

Оаоз Советских

Социаяистических

Реснублик (61) Дополнительное z. авт. свид-ву (22) Заявлено 14.11.74 (21) 2077467/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 11.05.77 (51) М. Кл Н 04N 7/02//

G 06F 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (58) УДК 621.316.729 (088.8) оо деяам изобретений и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. В. Кедо

Особое конструкторское бюро технической кибернетики

Ленинградского ордена Ленина политехнического института им. М. И. Калинина (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ

М-ПОСЛ ЕДОВАТЕЛЪ НОСТИ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в приемных устройствах систем радиосвязи, радиолокации и радионавигации.

Одним из известных является способ синхронизации псевдослучайной последовательности максимальной длины и устройство для осуществления этого способа, являющийся реализацией метода последовательной оценки.

Это устройство содержит переключатель режима работы генератора, позволяющий переводить генератор М-последовательности в режим записи принимаемой последовательности или в режим формирования местной М-последовательности, и счетчик числа совпадений, производящий проверку рекуррентных уравнений, которыми связаны символы принимаемой последовательности, и повышающий достоверность принимаемых символов последовательности.

Известно устройство синхронизации М-последовательности, содержащее коррелятор, вход которого через последовательно соединенные линию задержки, дифференциальный коррелятор и генератор тактовых импульсов соединен с входами регистра сдвига и генератора М-последовательности, выход которого через переключатель подключен к другому входу регистра сдвига, а выход коррелятора через схему запрета, управляемую сигналом с выхода генератора временных интервалов, подключен к другому входу переключателя.

Однако это устройство имеет достаточно большое время вхождения в синхронизм, при

5 этом происходит сравнительно небольшое повышение достоверности символов, служащих основой для формирования местной последовательности.

С целью уменьшения времени поиска син10 хронизма в предлагаемое устройство синхронизации М-последовательности введены пороговый блок, дешифратор, первый и второй сумматоры по модулю два, дополнительная схема запрета, первый, второй, третий, четвер15 тый и пятый элементы И и первый, второй и третий элементы ИЛИ, при этом выход линии задержки через пороговый блок подключен к одному из входов дешифратора, первого и второго сумматоров по модулю два, управляемых сигналом с генератора М-последовательности, и первого элемента ИЛИ, кдругому входу которого подключен соответствующий выход генератора М-последовательности через первый элемент И, а выход первого элемента

ИЛИ через последовательно соединенные второй элемент И и второй элемент ИЛИ подключен к соответствующим входам генератора М-последовательности, коррелятора и дифференциального коррелятора, выход первого

З0 сумматора по модулю два подключен к до554628 полнительному входу переключателя через последовательно соединенные третий элемент

И и дополнительную схему запрета, к другому входу которой подключены выходы дешифратора через третий элемент ИЛИ, выход второго сумматора по модулю два через четвертый элемент И подключен к дополнительному входу генератора М-последовательности, а выходы регистра сдвига подключены к соответствующим входам дешифратора непосредственно, а к установочным входам генератора временных интервалов, коррелятора и переключателя — через пятый элемент И, кроме того, к управляющим входам регистра сдвига, первого, третьего и четвертого элементов И подключены соответствующие выходы дешифратора, к управляющим входам второго элемента И и второго элемента ИЛИ вЂ” соответствующие дополнительные выходы переключателя, к установочным входам регистра сдвига — выход третьего элемента И, а выход генератора временных интервалов соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство синхронизации М-последовательности содержит коррелятор 1, вход которого через последовательно соединенные линию задержки 2, дифференциальный коррелятор 3 и генератор 4 тактовых импульсов соединен с входа ли регистра 5 сдвига и генератора 6 М-последовательности, выход последнего через переключатель 7 подключен к другому входу регистра 5, а выход коррелятора 1 через схему запрета 8, управляемую сигналом с выхода генератора 9 временных интервалов, подключен к другому входу переключателя 7.

Выход линии задержки 2 через пороговый блок 10 подключен к одному из входов дешифратора 11, первого и второго сумматоров

12 и 13 по модулю два, управляемых сигналом с генератора 6, и первого элемента ИЛИ 14, к другому входу которого подключен соответствующий выход генератора 6 через первый элемент И 15, а выход первого элемента ИЛИ 14 через последовательно соединенные второй элемент И 16 и второй элемент ИЛИ 17 подключен к соответствующим входам генератора

6, коррелятора 1 и дифференциального коррелятора 3, выход первого сумматора 12 подключен к дополнительному входу переключателя 7 через последовательно соединенные третий элемент И 18 идополнительную схему запрета 19, к другому входу которой подключены выходы 20 — 24 дешифратора 11 через третий элемент ИЛИ 25, выход второго сумматора 13 через четвертый элемент И 26 подключен к дополнительному входу генератора б, выходы регистра 5 — к соответствующим входам дешифратора 11 непосредственно, а к установочным входам генератора 9, коррелятора 1 и переключателя 7 — через пятый элемент И 27.

1(роме того, к управляющим входам регистра 5, четвертого, первого и третьего элемен5

69

4 тов И 26; 15 и 18 подключены соответственно выходы 24, 23 и 20 дец1ифрятора 11, к управляющим вход м второго элемента И 16 и второго элемента ИЛИ 17 — соответствующие дополнительные выходы переключателя 7, к установочным входам регистра 5 — выход третьего элемента И 18, а вход генератора 9 соединен с выходом генератора 4. Вход коррелятора 1 и выход генератора 6 являются соответственно входом и выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал через линию задержки 2 поступает по одному выходу на дифференциальный коррелятор 3 для управления по частоте генератором 4 тактовых импульсов, а по второму выходу на пороговый блок 10, через который проходит лишь часть символов принимаемой последовательности. На вход дешифратора 11 поступают сигналы, свидетельствующие о превышении порога, а на входы су.лматоров 12, 13 и первого элемента ИЛИ 14 поступают значения превысивших порог символов. Регистр 5 и генератор б М-последовательности содержат и разрядов и работают синхронно. Если в генераторе 6 тактами перемещаются значения символов, то в регистре 5 параллельно им перемещаются единицы, свидетельствующие о наличии в соответствующем разряде генератора б значения принятого символа.

Таким образом, ta дешифратор 11 no tca>i дому такту поступают сведения о составе рекуррентного уравнения, в которое входит принимаемый в данный момент символ.

На выходах 20 — 24 дешифратора 11 выделяются только те комбинации, при которых возможна запись значений символов в генератор 6. При наличии сигнала на выходе 21 дешифратора 11 этот сигнал проходит через третий элемент ИЛИ 25, открытые дополнительную схему запрета 19 и переключатель 7 на входы регистра 5 и второго элемента И 16, Одновременно с этим- с второго выхода порогового блока 10 значение принимаемого символа через первый элемент ИЛИ 14 поступает на другой вход второго элемента И 16. Сигнал с выхода последнего через второй элемент

ИЛИ 17 поступает на вход генератора б, Значение принимаемого символа записывается в первый разряд генератора 6, при этом производится запись «единицы» в регистр 5, фиксирующая запись значения символа в генераторе 6.

При наличии всех компонент рекуррентного уравнения, т. е. при наличии сигнала на выходе 20 дешифратора 11 проверяется рекуррентное уравнение. Значение символа с второго выхода порогового блока 10 суммируется с сигналом с выхода генератора 6 при помощи первого сумматора 12.

Если сигналы противоположны по значению, то на выходе первого сумматора 12 появляется сигнал, который проходит через открытый сигналом с выхода 20 дешифратора 11 третий элемент И 18 и препятствует прохождению

15 сигнала с третьего элемента ИЛИ 25 через дополнительную схему запрета 19, тем самым запрещая запись в регистр 5 и генератор 6.

Одновременно с этим сигнал с выхода третьего элемента И 18 устанавливает «нуль» в

m+2-ой разряд регистра 5, фиксируя недостоверность записанного в этом разряде значения символа, где m — число рекуррентных уравнений.

В случае выполнения уравнения сигнал на выходе первого сумматора 12 и соответственно на выходе третьего элемента И 18 отсутствует, схема запрета 19 остается открытой, и запись в регистр 5 и генератор б производится способом, аналогичным вышеописанному, При наличии сигнала на выходе 22 дешифратора 11 последовательность обработки совпадает с последовательностью операций при появлении сигнала на выходе 21.

В случае появления сигнала на выходе 23 происходит запись «единицы» в первый разряд регистра 5, при этом на обоих выходах порогового блока 10 сигнал отсутствует, т. е. отсутствует «нулевой» символ. В этом случае

его значение определяется по и+ 1-му и и-му символам. Сигнал с выхода генератора 6 поступает на один из входов первого элемента

И 15, на второй вход которого поступает сигнал с выхода 23 дешифратора 11. С выхода первого элемента И 15 вычисленное в генераторе 6 значение «нулевого» символа через первый элемент ИЛИ 14, второй элемент И

16 и второй элемент ИЛИ 17 поступает на запись в генератор 6.

При наличии сигнала на выходе 24 дешифратора 11 таким же образом производится запись в первые разряды регистра 5 и генератора 6. Одновременно с этим во втором сумматоре 13, на один из входов которого с порогового блока 10 поступает значение «нулевого», а на другой вход с и-го разряда генератора 6 — значение и-го символа, происходит вычисление значения m+1-ro символа. С выхода второго сумматора 13 это значение поступает на вход четвертого элемента И 26, на второй вход последнего с выхода 24 поступает сигнал, разрешающий прохождение вычисленного вторым сумматором 13 значения символа в т+-2-ой разряд генератора б. Одновременно с этим сигналом с выхода 24 производится запись «единицы» в m+2-ой разряд регистра 5, фиксируя наличие значения символа в m+2-ом разряде генератора б.

Процесс порогового приема продолжается до заполнения генератора б значениями принятых и восстановленных символов, а во все разряды регистра 5 соответственно записываются «единицы». Пятый элемент И 27 фиксирует наличие «единиц» во всех разрядах регистра 5. Сигнал с выхода пятого элемента И

27 производит установку генератора 9, коррелятора 1 и переключателя 7. Генератор б переводится в режим формирования местной

М-последовательности, при этом сигнал с его выхода через переключатель 7, второй эле20

25 зо

69

С15 мент ИЛИ 17 поступает на входы генератора

6 дифференциального коррелятора 3 и коррелятора 1, где происходит вычисление взаимнокорреляционной функции принимаемой и «местной» последовательностей и сравнение ее с порогом.

В случае непревышения порога за время анализа с выхода коррелятора 1 на вход схемы запрета 8 запрещающий сигнал не поступает, а сигнал с генератора 9 вновь переводит устройство в режим порогового приема. При превышении порога сигнал на выходе коррелятора 1 фиксирует наличие синхронизма и запрещает прохождение через схему запрета

8 управляющего сигнала с генератора 9, Формула изобретения

Устройство синхронизации М-последовательности, содержащее коррелятор, вход которого через последовательно соединенные линию задержки, дифференциальный коррелятор и генератор тактовых импульсов соединен с входами регистра сдвига и генератора М-последовательности, выход которого через переключатель подключен к другому входу регистра сдвига, а выход коррелятора через схему запрета, управляемую сигналом с выхода генератора временных интервалов, подключен к другому входу переключателя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени поиска синхронизма, введены пороговый блок, дешифратор, первый и второй сумматоры по модулю два, дополнительная схема запрета, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И и первый, второй и третий элементы ИЛИ, при этом выход линии задержки через пороговый блок подключен к одному из входов дешифратора, первого и второго сумматоров по модулю два, управляемых сигналом с генератора М-последовательности, и первого элемента ИЛИ, к другому входу которого подключен соответствующий выход генератора М-последовательности через первый элемент И, а выход первого элемента ИЛИ через последовательно соединенные второй элемент И и второй элемент

ИЛИ подключен к соответствующим входам генератора М-последовательности, коррелятора и дифференциального коррелятора, выход первого сумматора по модулю два подключен к дополнительному входу переключателя через последовательно соединенные третий элемент И и дополнительную схему запрета, к другому входу которой подключены выходы дешифратора через третий элемент ИЛИ, выход второго сумматора по модулю два через четвертый элемент И подключен к дополнительному входу генератора М-последовательности, а выходы регистра сдвига подключены к соответствующим входам дешпфратора непосредственно, а к установочным входам генераТора временных интервалов, кoppeëÿòo1IÝ и переключателя — через пятый элемент И, кроме того, к управляющим входам регистра

554828

Составитель Г. Теплова

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Котова

Редактор Т. Янова

Заказ 913/17 Изд. ¹ 374 Тираж 815 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сдвига, первого, третьего и четвертого элементов И подключены соответствующие выходы дешифратора, к управляющим входам второго элемента И и второго элемента ИЛИ— соответствующие дополнительные выходы переключателя, к установочным входам регистра сдвига — выход третьего элемента И, а вход генератора временных интервалов соединен с выходом генератора тактовых импуль5 сов.